CYPE 3D Barras definidas como elementos estructurales genéricos

CYPE 3D Barras definidas como elementos estructurales genéricos

CYPE 3D es un ágil y eficaz programa pensado para realizar el cálculo de estructuras en tres dimensiones de barras de concreto, de acero, mixtas de concreto y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material; y de láminas (elementos planos bidimensionales de espesor constante cuyo perímetro está definido por un polígono). Incluye el dimensionamiento de uniones (soldadas y atornilladas de perfiles de acero laminado y armado en doble T y perfiles tubulares) y el de su cimentación con placas de anclaje, zapatas y encepados.

En esta página se detalla la definición de barras como elementos estructurales genéricos.

Si desea obtener información sobre otras características de CYPE 3D, visite la página CYPE 3D.

Tipologías estructurales de barras en CYPE 3D

CYPE 3D permite la introducción de barras de concreto, de acero, mixtas de concreto y acero, de aluminio, de madera, o de cualquier material.

El programa dimensiona la sección llegando a su optimización máxima para las barras de acero, de aluminio, de madera y de concreto (si su tipología estructural está definida como columna o viga).

Las barras mixtas de concreto y acero se pueden definir si su tipología estructural es del tipo columna y, aunque no se dimensionan automáticamente, son comprobadas por el programa.

CYPE 3D. Tipos de elementos estructurales

La introducción de los conceptos de columna y viga en CYPE 3D implica la caracterización de las barras del modelo como pertenecientes a una tipología de elemento estructural. A partir de la versión 2016.a en CYPE 3D las barras se asignan a uno de los siguientes tipos de elementos estructurales: Elemento estructural tipo Genérico, Elemento estructural tipo Tirante, Elemento estructural tipo columna o Elemento estructural tipo Viga.

En esta página se detalla la definición de barras como elementos estructurales genéricos. Para consultar las características de barras definidas como elementos estructurales de otros tipos consulte los siguientes enlaces: Elemento estructural tipo TiranteElemento estructural tipo columna o Elemento estructural tipo Viga.

Elemento estructural tipo Genérico

Las piezas definidas de este modo no tienen un rol estructural conocido por el programa. El material que se les puede asignar es:

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas. Acero laminado

  • Acero (laminado, armado o conformado)
  • Aluminio
  • Madera
  • concreto armado
  • Cualquier otro material definido por el usuario

El programa dimensiona automáticamente las barras genéricas si el material asignado es acero, aluminio o madera.

Si el material asignado es concreto armado o un material genérico definido por el usuario, el programa calcula los esfuerzos a los que están solicitadas estas barras, y muestra los resultados por hipótesis simples, por combinaciones y por envolventes; pero no se comprueban ni dimensionan sus secciones. Si desea comprobar y dimensionar barras con secciones de concreto armado en CYPE 3D, debe definirlas como elementos estructurales tipo columna o tipo viga.

Barras de acero

Para barras de acero emplea perfiles de acero laminado, armado y conformado que gestiona desde su amplia base de datos compuesta por perfiles de gran variedad de tipos y de los principales fabricantes y prontuarios. Puede crear perfiles compuestos a partir de perfiles simples con unión soldada, platabandas, presillas… También puede definir cartelas en extremos; perfiles de canto variablevigas Boyd con alveolo hexagonal, octogonal o circular; y perfiles de acero con losa de concreto. El programa realiza la comprobación de resistencia al fuego y el dimensionamiento del revestimiento de protección para los perfiles de acero.

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas de acero laminado. Boyd (alma aligerada) Nuevo Metal 3D. Barras genéricas de acero conformado

 

Barras de aluminio

Con el módulo Perfiles de aluminio de CYPE 3D y de Estructuras 3D integradas de CYPECAD, es posible calcular y dimensionar barras de aluminio extruido de las aleaciones y estados de entrega indicados en el apartado Aleaciones y estados de entrega, y de las geometrías indicadas en Perfiles de aluminio; según el Eurocódigo 9 EN 1999-1-1.

Tipos de perfiles de aluminio

En el diálogo Describir perfil (menú barra > Describir perfil) se encuentra el botón Perfiles de aluminio extruido que permite definir una barra como un perfil de aluminio de la biblioteca que incluye el programa o definirlo geométricamente.

La biblioteca contiene una serie de perfiles normalizados que el usuario puede configurar y ampliar. Tanto los perfiles de la biblioteca como los definidos por el usuario pueden ser:

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas. Aluminio

  • Doble T
  • C simple
  • Platabanda
  • T simple
  • Angular de lados iguales
  • Angular de lados desiguales
  • Tubo rectangular
  • Tubo circular
  • Redondo macizo
  • Cuadrado macizo

En la versión 2011.a se ha implementado un editor de secciones de perfiles de aluminio extruido, cuya finalidad es facilitar el diseño y comprobación de perfiles de aleación de aluminio con secciones transversales singulares. En el apartado Secciones especiales de aluminio extruido de las Novedades de la versión 2011 en CYPE 3D y estructuras 3D integradas, puede encontrar más información sobre la utilización de estos tipos de perfiles.

En la versión 2012.a también se han implementado mejoras relacionadas con el cálculo automático de la susceptibilidad al pandeo local por compresión y con el cálculo de secciones especiales de aluminio. En el apartado Novedades en secciones de aluminio de las Novedades de la versión 2012 en CYPE 3D y estructuras 3D integradas, puede encontrar más información.

Aleaciones y estados de entrega

Nuevo Metal 3D. Pulse para ampliar la imagen

En el diálogo Describir material (menú Barra > Describir material) se selecciona la aleación de aluminio extruido para los perfiles de aluminio que el usuario seleccione en la obra, así como su estado de entrega. Las aleaciones disponibles con sus correspondientes estados de entrega son:

Aleación de Aluminio Estados de entrega
EN AW-5083 F, H111 y H112
EN AW-6060 T5, T6, T64 y T66
EN AW-6061 T4 y T6
EN AW-6063 T5, T6 y T66
EN AW-6005A T6
EN AW-6106 T6
EN AW-6082 T4, T5 y T6
EN AW-7020 T6

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas. Madera

Listado de comprobaciones E.L.U. en una barra de aluminio

CYPE 3D generan listados detallados de comprobaciones de estados límite últimos para barras de aluminio con la mayor parte de las normas implementadas en el programa.

En la página Listados detallados de comprobaciones de estados límite últimos, puede encontrar información sobre los listados de comprobaciones E.L.U. que generan los programas de CYPE. Een el apartado Listado de comprobaciones E.L.U. en una barra de aluminio CYPE 3D dispone de un ejemplo de listado de comprobación de estados límite últimos de una barra de aluminio.

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas. Madera

Barras de madera

Con el módulo Perfiles de madera, CYPE 3D dimensiona perfiles de madera formados por madera aserrada (especies de coníferas y chopo), madera aserrada (especies frondosas), madera laminada encolada homogénea y madera laminada encolada combinada. Puede definir perfiles rectangulares, con sección constante o variable, y perfiles circulares. Incluye una biblioteca de perfiles de madera que el usuario puede configurar y ampliar. El programa también dimensiona las secciones de madera frente a la acción del fuego para que cumplan con la normativa seleccionada (CTE DB SE-M –España–, NBR 7190 o Eurocódigo 5) si el usuario activa la comprobación de resistencia al fuego de perfiles de madera.

Nuevo Metal 3D. Pulse para ampliar la imagenNuevo Metal 3D. Pulse para ampliar la imagenNuevo Metal 3D. Pulse para ampliar la imagen

Barras de concreto (definidas como elementos estructural genérico)

Es posible introducir barras rectangulares y circulares de concreto de canto constante, y barras rectangulares de concreto de canto variable. El programa calcula los esfuerzos a los que están solicitadas estas barras, y muestra los resultados por hipótesis simples, por combinaciones y por envolventes. No se realiza comprobación de resistencia de las barras de concreto, es decir, no se comprueban ni dimensionan sus secciones. Si desea dimensionar columnas y vigas de concreto debe describir la barra como elemento estructural tipo columna o tipo viga.

Barras de otros materiales

CYPE 3D permite definir barras genéricas de cualquier material. El programa calcula los esfuerzos a los que están solicitadas estas barras, y muestra los resultados por hipótesis simples. No se realiza comprobación de resistencia de las barras genéricas, es decir, no se comprueban ni dimensionan sus secciones. El usuario define las siguientes características de las barras tras su posicionamiento en la estructura:

  • Geometría de la sección
    Se introducen las distancias entre el centro de gravedad y el contorno envolvente de la sección medidas en los cuatro sentidos de las dos direcciones de los ejes locales de la sección:
    • Ancho izquierdo
    • Ancho derecho
    • Canto inferior
    • Canto superior

Nuevo Metal 3D. Barras genéricas. Otros materiales

  • Características mecánicas
    • Área
    • Área de corte Avy
    • Área de corte Avz
    • Inercia a flexión Iyy
    • Inercia a flexión Izz
    • Inercia a torsión It
  • Características del material
    • Módulo de elasticidad
    • Módulo de Poisson
    • Coeficiente de dilatación
    • Peso específico

Versiones de CYPE 3D

CYPE 3D (sin módulos)

La versión básica de CYPE 3D (sin módulos) calcula estructuras tridimensionales de nudos y barras con perfiles de acero, concreto y materiales genéricos, y de láminas planas. Permite tirantes que trabajan sólo a tracción y obtiene el dimensionamiento y comprobación de las barras de perfiles de acero. Es posible aumentar las prestaciones de esta versión básica de CYPE 3D añadiendo a la licencia de usuario cualquiera de los módulos de CYPE 3D.

CYPE 2D

Versión de CYPE 3D limitada al cálculo en dos dimensiones. Dispone opcionalmente de los mismos módulos que CYPE 3D.

CYPE 3D versión estudiantes

Versión de CYPE 3D limitada a 50 nudos y 50 barras. No es posible incluir ningún módulo y el dimensionamiento y optimización de perfiles está limitado a obras de no más de 10 nudos y 10 barras.

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